Nucleoproteine

Histonas sind eine hervorgehobene Art von Nucleoprotein. Quelle: Asiasia, Wikimedia Commons

Was sind Nucleoproteine?

Der Nucleoproteine Sie sind jede Art von Protein, die strukturell mit einer Nukleinsäure -IT -RNA (Ribonukleinsäure) oder einer DNA (Desoxyribonukleinsäure) assoziiert ist-. Die bekanntesten Beispiele sind Ribosomen, Nucleosomen und Nucleocapsie in Viren.

Jedes Protein, das DNA als Nucleoprotein beitritt, kann jedoch nicht berücksichtigt werden. Diese werden durch die Bildung stabiler Komplexe und nicht durch eine einfache transiente Assoziation gekennzeichnet -als Proteine, die die Synthese und den Abbau von DNA vermitteln, die momentan und kurz interagieren-.

Die Funktionen von Nucleoproteinen variieren stark und hängen von der Gruppe ab, um zu untersuchen. Beispielsweise ist die Hauptfunktion von Histonen die DNA -Verdichtung in Nucleosomen, während Ribosomen an der Proteinsynthese beteiligt sind.

Struktur

Im Allgemeinen bestehen Nukleoproteine ​​aus einem hohen Prozentsatz an basischem Aminosäurerabfall (Lysin, Arginin und Histidin). Jedes Nucleoprotein hat seine besondere Struktur, aber alle konvergieren darin, Aminosäuren dieser Art zu enthalten.

Zum physiologischen pH -Wert sind diese Aminosäuren positiv beladen, was zu Wechselwirkungen mit genetischen Materialmolekülen führt. Als nächstes werden wir sehen, wie diese Interaktionen auftreten.

Art der Interaktion

Nukleinsäuren werden durch ein Skelett aus Zucker und Phosphaten gebildet, die ihm eine negative Belastung verleihen. Dieser Faktor ist der Schlüssel zum Verständnis, wie Nucleoproteine ​​mit Nukleinsäuren interagieren. Die Vereinigung, die zwischen Proteinen und genetischem Material besteht.

Nach den Grundprinzipien des elektrostatischen (Coulomb -Gesetzes) finden wir auch, dass Ladungen verschiedener Zeichen (+ und -) angezogen werden.

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Die Anziehungskraft zwischen den positiven Lasten der Proteine ​​und der Negative des genetischen Materials führt zu Wechselwirkungen des nichtspezifischen Typs. Im Gegensatz dazu treten spezifische Gewerkschaften in bestimmten Sequenzen auf, wie z. B. ribosomale RNA.

Es gibt verschiedene Faktoren, die die Wechselwirkungen zwischen Protein und genetischem Material verändern können. Zu den wichtigsten gehören Salzkonzentrationen, die die Ionenkraft in der Lösung, der ionogenen Spannung und anderen chemischen Verbindungen polarer Natur erhöhen, wie beispielsweise Phenol, Formamid, unter anderem.

Klassifizierung und Funktionen

Nucleoproteine ​​werden nach der Nukleinsäure klassifiziert, mit der sie verbunden sind. Daher können wir zwischen zwei gut definierten Gruppen unterscheiden: Desoxyribonukleoproteine ​​und Ribonukleoproteine. Logischerweise zielen erstere auf DNA und die zweite zur RNA ab.

Desoxyribonukleoproteine

Die herausragendste Funktion von Desoxyribonukleoproteinen ist die DNA -Verdichtung. Die Zelle steht vor einer Herausforderung, die fast unmöglich zu überwinden scheint: In einem mikroskopischen Kern werden fast zwei Meter DNA angemessen hochgefahren. Dieses Phänomen kann dank der Existenz von Nukleoproteinen erreicht werden, die den Strang organisieren.

Diese Gruppe ist auch mit regulatorischen Funktionen in Replikationsprozessen, DNA -Transkription und homologen Rekombination verbunden.

Ribonukleoproteine

Ribonukleoproteine ​​erfüllen dagegen unverzichtbare Funktionen, die durch DNA -Replikation zur Regulation der Genexpression und Regulation des zentralen Metabolismus von RNA abgedeckt werden.

Sie stehen auch mit Schutzfunktionen zusammen, da die Messenger -RNA in der Zelle niemals frei ist. Um dies zu vermeiden, ist eine Reihe von Ribonukleoproteinen mit diesem Molekül in Schutzkomplexen assoziiert.

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Das gleiche System findet sich in Viren, die ihre RNA -Moleküle vor der Enzymwirkung schützen, die sie abbauen könnte.

Beispiele

Histone

Histone entsprechen der Proteinkomponente von Chromatin. Sie sind in dieser Kategorie die bekanntesten, obwohl wir auch andere DNA -verknüpfte Proteine ​​finden.

Strukturell sind sie die grundlegendsten Chromatinproteine. Und aus Sicht der Fülle sind sie proportional zur Menge an DNA.

Wir haben fünf Arten von Histonen. Seine Klassifizierung basierte historisch gesehen auf dem Basis -Aminosäuregehalt. Histonas -Klassen sind unter Eukaryotes -Gruppen praktisch unveränderlich.

Diese evolutionäre Erhaltung wird auf die enorme Rolle zurückgeführt, die Histone bei organischen Wesen spielen.

Für den Fall, dass die Sequenz, die für einige Histon ändert. Somit ist die natürliche Selektion für die Beseitigung dieser nicht funktionsfähigen Varianten verantwortlich.

Unter den verschiedenen Gruppen sind die am stärksten erhaltenen H3- und H4 -Histone. Tatsächlich sind die Sequenzen in solchen entfernten Organismen identisch - philogenetisch gesehen - wie eine Kuh und eine Erbse.

Die DNA ist in den sogenannten Histon -Octamer eingeschrieben, und diese Struktur ist das Nukleosom: die erste Verdichtungsniveau von genetischem Material.

Protamine

Protamine sind kleine Kernproteine ​​(bei Säugetieren bestehen sie aus einem Polypeptid von fast 50 Aminosäuren), der durch einen hohen Gehalt des Arginin -Aminosäure -Rests gekennzeichnet ist. Die Hauptaufgabe von Protaminen besteht darin, Histone in der haploiden Phase der Spermatogenese zu ersetzen.

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Es wurde vorgeschlagen, dass diese Art von Basisproteinen für die Verpackung und Stabilisierung der DNA im männlichen Gameten von entscheidender Bedeutung ist. Sie unterscheiden sich von Histonen, da es eine dichteste Verpackung ermöglicht.

Bei Wirbeltieren wurde von 1 bis 15 Codierungssequenzen für Protamine gefunden, die alle im selben Chromosom gruppiert sind. Der Vergleich von Sequenzen legt nahe, dass sie sich aus Histonen entwickelt haben. Die am häufigsten untersuchten Säugetiere werden P1 und P2 genannt.

Ribosomen

Das bemerkenswerteste Beispiel für Proteine, die an die RNA binden. Sie sind Strukturen, die praktisch alle Lebewesen vorhanden sind -von kleinen Bakterien bis zu großen Säugetieren-.

Die Ribosomen haben die Hauptfunktion, die die Nachricht der RNA in einer Aminosäuresequenz übersetzt.

Sie sind eine hochkomplexe molekulare Maschinerie, die von einem oder mehreren Ribosomales und einem Proteinsatz gebildet wird. Wir können sie im Zellzytoplasma frei finden oder im rauen endoplasmatischen Retikulum verankert (in der Tat ist das „raue“ Erscheinungsbild dieses Kompartiments auf Ribosomen zurückzuführen).

Es gibt Unterschiede in der Größe und Struktur von Ribosomen zwischen Eukaryot- und prokaryotischen Organismen.

Telomerasen

Es ist ein Ribonukleoprotein, das in den Zellen der Keimlinie (fetale Gewebe und Stammzellen) vorhanden ist.

Verweise

1. Balhorn, R. Die Protaminfamilie von Spermienkernproteinen. Genombiologie.
2. Darnell, J. UND., Lodisch, h. F., & Baltimore, D. Molekulare Zellbiologie. Wissenschaftliche amerikanische Bücher.